(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両装着時での車両内外の向きが指定されている空気入りタイヤにおいて、
車両外側となるタイヤサイド部に多数設けられた凸部と、
車両内側となるタイヤサイド部に多数設けられた凹部と、
を備え、
車両外側となるタイヤサイド部の前記凸部を設けた範囲において、前記凸部の占有する面積ＰＨに対する前記凸部を有さない面積ＰＤの比であるＰＨ／ＰＤが、０．０５以上０．４５以下であることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
車両装着時での車両内外の向きが指定されている空気入りタイヤにおいて、
車両外側となるタイヤサイド部に多数設けられた凸部と、
車両内側となるタイヤサイド部に多数設けられた凹部と、
を備え、
車両内側となるタイヤサイド部の前記凹部を設けた範囲において、前記凹部の占有する面積ＤＨに対する前記凹部を有さない面積ＤＤの比であるＤＨ／ＤＤが、０．１以上０．７以下であることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項３】
車両装着時での車両内外の向きが指定されている空気入りタイヤにおいて、
車両外側となるタイヤサイド部に多数設けられた凸部と、
車両内側となるタイヤサイド部に多数設けられた凹部と、
を備え、
前記凸部および前記凹部をタイヤ赤道面に投影した場合、前記凸部と前記凹部とが重なることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記凸部は、タイヤ径方向に長手状に形成され、かつタイヤ周方向に間隔をおいて配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記凸部は、前記タイヤサイド部から突出する高さが０．５［ｍｍ］以上１０［ｍｍ］以下とされていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記凹部は、その底部とカーカスコードとの最短距離が０．５［ｍｍ］以上であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、タイヤ周りの空気流を改善する空気入りタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、特許文献１では、車両装着時に車両の幅方向内側となるタイヤサイド部（タイヤ側面）に、タイヤ径方向に延びる多数の突部を互いにタイヤ周方向に所定間隔をおいて設け、車両装着時に車両の幅方向外側となるタイヤサイド部に、タイヤ周方向およびタイヤ径方向に亘って多数の凹部を設けた空気入りタイヤが開示されている。車両装着状態では、車両の幅方向外側は空気が後方に向かって一様に流れるが、車両の幅方向内側はタイヤハウス内に配置されるとともに、車軸などの他の部品が周囲に配置されているため空気の流れが乱れやすくなる。そこで、この空気入りタイヤによれば、空気の流れが乱れやすい車両の幅方向内側となるタイヤサイド部に設けた突部によって空気の流通促進効果および整流効果を得て、さらに車両の幅方向外側となるタイヤサイド部に設けた凹部によって車両走行時のタイヤの周囲に乱流を生じさせ、走行時のタイヤの後方に生じる低圧部によって後方に引き戻そうとする抗力を小さくし、燃費の向上を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２６０３７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１に記載の空気入りタイヤのように、車両装着時に車両の幅方向内側となるタイヤサイド部に突部を設けた場合、空力抵抗の低減効果は大きいが、車両とタイヤとの狭い空間を流れる空気の流れを阻害しないように、タイヤ幅を狭める必要がある。しかも、突部を設けた箇所のゴムゲージが、他の箇所よりも厚くなるため、タイヤ内の発熱が蓄積しやすく、さらにゴムの体積が増すため、発熱量が多くなる傾向となり、タイヤの耐久性が低下するおそれがある。さらに、上述したように、車両の幅方向内側はタイヤハウス内に配置されるとともに、車軸などの他の部品が周囲に配置されているため、車両内側に流れるエンジンやブレーキの排熱を持った空気によって、タイヤのゴムの温度が上昇する傾向となり、タイヤの耐久性が低下するおそれがある。
【０００５】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、タイヤ周りの空気流れを改善するとともに、タイヤ幅に制限されることなく、かつ温度上昇を抑えることのできる空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の空気入りタイヤは、車両装着時での車両内外の向きが指定されている空気入りタイヤにおいて、車両外側となるタイヤサイド部に多数設けられた凸部と、車両内側となるタイヤサイド部に多数設けられた凹部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
この空気入りタイヤによれば、車両の前側から後側への空気の流れは、空気入りタイヤの車両内側では、凹部によって空気入りタイヤと車両との間を通過する空気を乱流化させる。また、空気入りタイヤの車両外側においても、凸部によって車両外側を通過する空気を乱流化させる。このため、空気入りタイヤの周囲に乱流境界層が発生し、車両内側では、車両後方において車両外側に抜ける空気の膨らみが抑制されるとともに、車両外側では、空気入りタイヤの車両外側を通過する空気の膨らみが抑制される。この結果、通過する空気の広がりが抑えられ、車両の空気抵抗を低減し、燃費のさらなる向上を図ることができる。しかも、この空気入りタイヤによれば、車両外側では、タイヤ幅に制限されることなく空気を乱流化させる凸部が設けられ、車両内側では、凹部によってゴムボリュームを減らすことで、熱の発生を抑制しつつ空気の乱流化によって排熱性を向上して、タイヤ発熱や温度上昇を抑えることができる。
【０００８】
また、本発明の空気入りタイヤでは、前記凸部は、タイヤ径方向に長手状に形成され、かつタイヤ周方向に間隔をおいて配置されていることを特徴とする。
【０００９】
この空気入りタイヤによれば、タイヤ径方向に長手状に形成された突条によって空気をより乱流化させ、かつ周方向に配置されていることによって空気を効率よく乱流化させる。この結果、空気の乱流化の効果を顕著に得ることができる。
【００１０】
また、本発明の空気入りタイヤでは、前記凸部は、前記タイヤサイド部から突出する高さが０．５［ｍｍ］以上１０［ｍｍ］以下とされていることを特徴とする。
【００１１】
凸部の高さが０．５［ｍｍ］未満の場合、凸部が空気の流れに接触する範囲が小さいことから、凸部の後方での空気の流れが乱流化し難く、車両の空気抵抗の低減効果が小さくなる。また、凸部の高さが１０［ｍｍ］を超える場合、凸部が空気の流れに接触する範囲が大きいことから、凸部の後方での空気の流れが膨らむ傾向となり、車両の空気抵抗の低減効果が小さくなる。この点、本発明の空気入りタイヤによれば、凸部が空気の流れに適宜接触することで、凸部の後方での空気の流れが乱流化して空気の膨らみが減少するため、車両の空気抵抗の低減効果を顕著に得ることができる。
【００１２】
また、本発明の空気入りタイヤでは、前記凹部は、その底部とカーカスコードとの最短距離が０．５［ｍｍ］以上であることを特徴とする。
【００１３】
空気を乱流化させ、かつ発熱を低減するには、凹部の深さを極力深くすることが好ましいが、凹部の底部がカーカスコードに近すぎると、その間のゴムボリュームが薄くなり耐久性の低下が懸念される。従って、凹部の底部とカーカスコードとの最短距離を０．５［ｍｍ］以上とすることが、耐久性を保つうえで好ましい。
【００１４】
また、本発明の空気入りタイヤは、車両外側となるタイヤサイド部の前記凸部を設けた範囲において、前記凸部の占有する面積ＰＨに対する前記凸部を有さない面積ＰＤの比であるＰＨ／ＰＤが、０．０５以上０．４５以下であることを特徴とする。
【００１５】
ＰＨ／ＰＤが０．０５未満の場合、凸部を設けた範囲において凸部が比較的少なく設けられることになるため、空気の流れが乱流化し難く、車両の空気抵抗の低減効果が小さくなる。また、ＰＨ／ＰＤが０．４５を超える場合、凸部を設けた範囲において凸部が比較的多く設けられることになるため、タイヤサイド部のゴムゲージが厚い部分が多くなり、空気入りタイヤの転がり抵抗が増加する傾向になる。この点、本発明の空気入りタイヤによれば、ＰＨ／ＰＤを０．０５以上０．４５以下の範囲とすることで、空気入りタイヤの転がり抵抗を低減するとともに、空気の流れを乱流化させることで空気の膨らみが減少するため、車両の空気抵抗の低減効果を顕著に得ることができる。
【００１６】
また、本発明の空気入りタイヤは、車両内側となるタイヤサイド部の前記凹部を設けた範囲において、前記凹部の占有する面積ＤＨに対する前記凹部を有さない面積ＤＤの比であるＤＨ／ＤＤが、０．１以上０．７以下であることを特徴とする。
【００１７】
ＤＨ／ＤＤが０．１未満の場合、凹部を設けた範囲において凹部が比較的少なく設けられることになるため、空気の流れが乱流化し難く、かつ発熱の低減効果が小さくなる。また、ＤＨ／ＤＤが０．７を超える場合、凹部を設けた範囲において凹部が比較的多く設けられることになるため、タイヤサイド部のゴムゲージが薄い部分が多くなり、タイヤ剛性が低下する傾向になる。この点、本発明の空気入りタイヤによれば、ＤＨ／ＤＤを０．１以上０．７以下の範囲とすることで、タイヤ剛性の低下を抑えながらゴムボリュームを減らして熱の発生を抑制しつつ、空気の流れを乱流化させることで排熱性を向上して、タイヤ発熱や温度上昇を抑える効果を顕著に得ることができる。
【００１８】
また、本発明の空気入りタイヤは、前記凸部および前記凹部をタイヤ赤道面に投影した場合、前記凸部と前記凹部とが重なることを特徴とする。
【００１９】
凸部を設けた部分では、ゴムゲージ増加によってタイヤ剛性が増加する傾向となる。一方、凹部を設けた部分では、ゴムゲージ減少によってタイヤ剛性が減少する傾向となる。従って、本発明の空気入りタイヤによれば、これら剛性の増加する部分と減少する部分とをタイヤ赤道面を基準にタイヤ幅方向で重ねることで、タイヤ全体での剛性変化を抑制し、回転時の振動を低減することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る空気入りタイヤは、タイヤ周りの空気流を改善するとともに、タイヤ幅に制限されることなく、かつ温度上昇を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤの子午断面図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤを車両外側から視た一部外観図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤを車両内側から視た一部外観図である。
【図４】図４は、一般的な空気入りタイヤ付近における空気の流れを示す説明図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤ付近における空気の流れを示す説明図である。
【図６】図６は、規定の範囲以下の高さの凸部付近における空気の流れを示す説明図である。
【図７】図７は、規定の範囲以上の高さの凸部付近における空気の流れを示す説明図である。
【図８】図８は、規定の範囲の高さの凸部付近における空気の流れを示す説明図である。
【図９】図９は、タイヤサイド部において凸部が占有する面積と凸部を有さない面積とを示す説明図である。
【図１０】図１０は、タイヤサイド部において凹部が占有する面積と凹部を有さない面積とを示す説明図である。
【図１１】図１１は、凸部および凹部をタイヤ赤道面に投影した説明図である。
【図１２】図１２は、凸部および凹部をタイヤ赤道面に投影した説明図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施例に係る空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施の形態の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。また、この実施の形態に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。
【００２３】
図１は、本実施の形態に係る空気入りタイヤ１の子午断面図である。以下の説明において、タイヤ径方向とは、空気入りタイヤ１の回転軸（図示せず）と直交する方向をいい、タイヤ径方向内側とはタイヤ径方向において回転軸に向かう側、タイヤ径方向外側とはタイヤ径方向において回転軸から離れる側をいう。また、タイヤ周方向とは、前記回転軸を中心軸とする周り方向をいう。また、タイヤ幅方向とは、前記回転軸と平行な方向をいい、タイヤ幅方向内側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面（タイヤ赤道線）ＣＬに向かう側、タイヤ幅方向外側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面ＣＬから離れる側をいう。タイヤ赤道面ＣＬとは、空気入りタイヤ１の回転軸に直交するとともに、空気入りタイヤ１のタイヤ幅の中心を通る平面である。タイヤ幅は、タイヤ幅方向の外側に位置する部分同士のタイヤ幅方向における幅、つまり、タイヤ幅方向においてタイヤ赤道面ＣＬから最も離れている部分間の距離である。タイヤ赤道線とは、タイヤ赤道面ＣＬ上にあって空気入りタイヤ１のタイヤ周方向に沿う線をいう。本実施の形態では、タイヤ赤道線にタイヤ赤道面と同じ符号「ＣＬ」を付す。
【００２４】
本実施の形態の空気入りタイヤ１は、図１に示すようにトレッド部２と、その両側のショルダー部３と、各ショルダー部３から順次連続するサイドウォール部４およびビード部５とを有している。また、この空気入りタイヤ１は、カーカス層６と、ベルト層７と、ベルト補強層８とを備えている。
【００２５】
トレッド部２は、ゴム材（トレッドゴム）からなり、空気入りタイヤ１のタイヤ径方向の最も外側で露出し、その表面が空気入りタイヤ１の輪郭となる。トレッド部２の外周表面、つまり、走行時に路面と接触する踏面には、トレッド面２１が形成されている。トレッド面２１は、タイヤ周方向に沿って延び、タイヤ赤道線ＣＬと平行なストレート主溝である複数（本実施の形態では４本）の主溝２２が設けられている。そして、トレッド面２１は、これら複数の主溝２２により、タイヤ周方向に沿って延び、タイヤ赤道線ＣＬと平行なリブ状の陸部２３が複数形成されている。また、図には明示しないが、トレッド面２１は、各陸部２３において、主溝２２に交差するラグ溝が設けられている。陸部２３は、ラグ溝によってタイヤ周方向で複数に分割されている。また、ラグ溝は、トレッド部２のタイヤ幅方向最外側でタイヤ幅方向外側に開口して形成されている。なお、ラグ溝は、主溝２２に連通している形態、または主溝２２に連通していない形態の何れであってもよい。
【００２６】
ショルダー部３は、トレッド部２のタイヤ幅方向両外側の部位である。また、サイドウォール部４は、空気入りタイヤ１におけるタイヤ幅方向の最も外側に露出したものである。また、ビード部５は、ビードコア５１とビードフィラー５２とを有する。ビードコア５１は、スチールワイヤであるビードワイヤをリング状に巻くことにより形成されている。ビードフィラー５２は、カーカス層６のタイヤ幅方向端部がビードコア５１の位置で折り返されることにより形成された空間に配置されるゴム材である。
【００２７】
カーカス層６は、各タイヤ幅方向端部が、一対のビードコア５１でタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に折り返され、かつタイヤ周方向にトロイド状に掛け回されてタイヤの骨格を構成するものである。このカーカス層６は、タイヤ周方向に対する角度がタイヤ子午線方向に沿いつつタイヤ周方向にある角度を持って複数並設されたカーカスコード（図示せず）が、コートゴムで被覆されたものである。カーカスコードは、有機繊維（ポリエステルやレーヨンやナイロンなど）からなる。このカーカス層６は、少なくとも１層で設けられている。
【００２８】
ベルト層７は、少なくとも２層のベルト７１，７２を積層した多層構造をなし、トレッド部２においてカーカス層６の外周であるタイヤ径方向外側に配置され、カーカス層６をタイヤ周方向に覆うものである。ベルト７１，７２は、タイヤ周方向に対して所定の角度（例えば、２０度〜３０度）で複数並設されたコード（図示せず）が、コートゴムで被覆されたものである。コードは、スチールまたは有機繊維（ポリエステルやレーヨンやナイロンなど）からなる。また、重なり合うベルト７１，７２は、互いのコードが交差するように配置されている。
【００２９】
ベルト補強層８は、ベルト層７の外周であるタイヤ径方向外側に配置されてベルト層７をタイヤ周方向に覆うものである。ベルト補強層８は、タイヤ周方向に略平行（±５度）でタイヤ幅方向に複数並設されたコード（図示せず）がコートゴムで被覆されたものである。コードは、スチールまたは有機繊維（ポリエステルやレーヨンやナイロンなど）からなる。図１で示すベルト補強層８は、ベルト層７のタイヤ幅方向端部を覆うように配置されている。ベルト補強層８の構成は、上記に限らず、図には明示しないが、ベルト層７全体を覆うように配置された構成、または、例えば２層の補強層を有し、タイヤ径方向内側の補強層がベルト層７よりもタイヤ幅方向で大きく形成されてベルト層７全体を覆うように配置され、タイヤ径方向外側の補強層がベルト層７のタイヤ幅方向端部のみを覆うように配置されている構成、あるいは、例えば２層の補強層を有し、各補強層がベルト層７のタイヤ幅方向端部のみを覆うように配置されている構成であってもよい。すなわち、ベルト補強層８は、ベルト層７の少なくともタイヤ幅方向端部に重なるものである。また、ベルト補強層８は、帯状（例えば幅１０［ｍｍ］）のストリップ材をタイヤ周方向に巻き付けて設けられている。
【００３０】
また、本実施の形態の空気入りタイヤ１は、車両（図示せず）に装着した場合、タイヤ幅方向において、車両の内側および外側に対する向きが指定されている。向きの指定は、図には明示しないが、例えば、サイドウォール部４に設けられた指標により示される。以下、車両に装着した場合に車両の内側に向く側を車両内側、車両の外側に向く側を車両外側という。なお、車両内側および車両外側の指定は、車両に装着した場合に限らない。例えば、リム組みした場合に、タイヤ幅方向において、車両の内側および外側に対するリムの向きが決まっている。このため、空気入りタイヤ１は、リム組みした場合、タイヤ幅方向において、車両の内側（車両内側）および外側（車両外側）に対する向きが指定される。
【００３１】
図２は、本実施の形態に係る空気入りタイヤを車両外側から視た一部外観図である。上述のように構成された空気入りタイヤ１は、図２に示すように、車両外側のタイヤサイド部Ｓにおいて、当該タイヤサイド部Ｓの面よりタイヤの外側に突出する凸部９が多数設けられている。
【００３２】
ここで、タイヤサイド部Ｓとは、図１において、トレッド部２の接地端Ｔからタイヤ幅方向外側であってリムチェックラインＬからタイヤ径方向外側の範囲で一様に連続する面をいう。また、接地端Ｔとは、空気入りタイヤ１を正規リムにリム組みし、かつ正規内圧を充填するとともに正規荷重の７０％をかけたとき、この空気入りタイヤ１のトレッド部２のトレッド面２１が路面と接地する領域において、タイヤ幅方向の両最外端をいい、タイヤ周方向に連続する。また、リムチェックラインＬとは、タイヤのリム組みが正常に行われているか否かを確認するためのラインであり、一般には、ビード部５の表側面において、リムフランジよりもタイヤ径方向外側であってリムフランジ近傍となる部分に沿ってタイヤ周方向に連続する環状の凸線として示されている。
【００３３】
なお、正規リムとは、ＪＡＴＭＡで規定する「標準リム」、ＴＲＡで規定する「Design  Rim」、あるいは、ＥＴＲＴＯで規定する「Measuring  Rim」である。また、正規内圧とは、ＪＡＴＭＡで規定する「最高空気圧」、ＴＲＡで規定する「TIRE  LOAD  LIMITS  AT  VARIOUS  COLD  INFLATION  PRESSURES」に記載の最大値、あるいはＥＴＲＴＯで規定する「INFLATION  PRESSURES」である。また、正規荷重とは、ＪＡＴＭＡで規定する「最大負荷能力」、ＴＲＡで規定する「TIRE  LOAD  LIMITS  AT  VARIOUS  COLD  INFLATION  PRESSURES」に記載の最大値、あるいはＥＴＲＴＯで規定する「LOAD  CAPACITY」である。
【００３４】
凸部９は、例えば、図２に示すように、タイヤサイド部Ｓの範囲において、タイヤ径方向に長手状に形成されたゴム材（タイヤサイド部Ｓを構成するゴム材であっても、当該ゴム材とは異なるゴム材であってもよい）からなる突条として形成され、かつタイヤ周方向に所定間隔をおいて配置されている。凸部９は、長手方向に交差する断面形状が、半円形状、半楕円形状、半長円形状、三角形状、四角形状、台形状、または断面外形の少なくとも１部が円弧を有して形成されている。また、凸部９は、長手方向に断面形状が一様に形成されていてもよく、または長手方向に断面形状が変化して形成されていてもよい。また、凸部９は、その端部が、タイヤサイド部Ｓの面から滑らかに突出していてもよく、またはタイヤサイド部Ｓの面に切り立って突出していてもよい。なお、図２において凸部９は、タイヤサイド部Ｓの範囲のタイヤ径方向で１つの突条として形成されているが、長手方向で複数に分割されていてもよい。凸部９が分割されている場合、そのタイヤ周方向に並ぶ別の凸部９が、タイヤ周方向で隣接する凸部９の分割部分に対してタイヤ周方向で重なるように配置されていてもよい。また、図２おいて凸部９は、直線状に形成されているが、途中で屈曲または湾曲していてもよく、当該屈曲や湾曲が複数であってもよい。また、図２において凸部９は、タイヤ径方向に長手状に形成されているが、タイヤ径方向に対して傾いて形成されていてもよい。
【００３５】
図３は、本実施の形態に係る空気入りタイヤを車両内側から視た一部外観図である。上述のように構成された空気入りタイヤ１は、図３に示すように、車両内側のタイヤサイド部Ｓにおいて、当該タイヤサイド部Ｓの面よりタイヤの内側に窪む凹部１０が多数設けられている。
【００３６】
凹部１０は、例えば、図３に示すように、タイヤサイド部Ｓの範囲において、タイヤ径方向およびタイヤ周方向に所定間隔をおいて配置されている。凹部１０は、タイヤサイド部Ｓの面に開口する開口形状が、円形状、楕円形状、長円形状、多角形状などに形成されている。また、凹部１０は、断面形状が、半円形状、半楕円形状、半長円形状、すり鉢形状、または矩形状などに形成されている。なお、図３において凹部１０は、タイヤ径方向およびタイヤ周方向に千鳥状に配置されているが、タイヤ径方向に並んで配置されていても、またはタイヤ周方向に並んで配置されていてもよい。
【００３７】
このように、本実施の形態の空気入りタイヤ１は、車両装着時での車両内外の向きが指定され、車両外側となるタイヤサイド部Ｓに多数設けられた凸部９と、車両内側となるタイヤサイド部Ｓに多数設けられた凹部１０と、を備える。
【００３８】
一般的な空気入りタイヤ付近における空気の流れを示す図４のように、凸部９や凹部１０を有さない空気入りタイヤ１０１は、車両１００の走行によって、図中矢印Ａ方向に車両の前側から後側に向けて空気の流れが生じる。この空気の流れは、空気入りタイヤ１０１の車両内側では、空気入りタイヤ１０１と車両１００との間を通って車両外側に膨らむように抜ける。また、空気入りタイヤ１０１の車両外側では、空気の流れは車両外側に膨らむように通過する。これらの空気の流れが、車両抵抗となる。
【００３９】
これに対し、本実施の形態に係る空気入りタイヤ付近における空気の流れを示す図５のように、車両内側に凹部１０を多数有し、車両外側に凸部９を多数有した空気入りタイヤ１によれば、車両の前側から後側への空気の流れＡは、空気入りタイヤ１の車両内側では、凹部１０によって空気入りタイヤ１と車両１００との間を通過する空気を乱流化させる。また、空気入りタイヤ１の車両外側においても、凸部９によって車両外側を通過する空気を乱流化させる。このため、空気入りタイヤ１の周囲に乱流境界層が発生し、車両内側では、車両後方において車両外側に抜ける空気の膨らみが抑制されるとともに、車両外側では、空気入りタイヤ１の車両外側を通過する空気の膨らみが抑制される。この結果、通過する空気の広がりが抑えられ、車両の空気抵抗を低減して、燃費のさらなる向上を図ることが可能になる。
【００４０】
しかも、本実施の形態の空気入りタイヤ１によれば、車両外側に凸部９を設け、車両内側に凹部１０を設けたことによって、車両外側では、タイヤ幅に制限されることなく空気を乱流化させる凸部９が設けられ、車両内側では、凹部１０によってゴムボリュームを減らすことで、熱の発生を抑制しつつ空気の乱流化によって排熱性を向上して、タイヤ発熱や温度上昇を抑えることが可能になる。
【００４１】
また、本実施の形態の空気入りタイヤ１では、凸部９は、タイヤ径方向に長手状に形成され、かつタイヤ周方向に間隔をおいて配置されている。
【００４２】
この空気入りタイヤ１によれば、タイヤ径方向に長手状に形成された突条によって空気をより乱流化させ、かつタイヤ周方向に配置されていることによって空気を効率よく乱流化させる。この結果、空気の乱流化の効果を顕著に得ることが可能になる。
【００４３】
また、本実施の形態の空気入りタイヤ１では、凸部９は、タイヤサイド部Ｓから突出する高さが０．５［ｍｍ］以上１０［ｍｍ］以下とされている。
【００４４】
凸部９の高さが０．５［ｍｍ］未満の場合、図６の規定の範囲以下の高さの凸部付近における空気の流れを示す説明図のように、凸部９が空気の流れに接触する範囲が小さいことから、凸部９の後方での空気の流れが乱流化し難く、車両の空気抵抗の低減効果が小さくなる。また、凸部９の高さが１０［ｍｍ］を超える場合、図７の規定の範囲以上の高さの凸部付近における空気の流れを示す説明図のように、凸部９が空気の流れに接触する範囲が大きいことから、凸部９の後方での空気の流れが膨らむ傾向となり、車両の空気抵抗の低減効果が小さくなる。この点、本実施の形態の空気入りタイヤ１によれば、図８の規定の範囲の高さの凸部付近における空気の流れを示す説明図のように、凸部９が空気の流れに適宜接触することで、凸部９の後方での空気の流れが乱流化して空気の膨らみが減少するため、車両の空気抵抗の低減効果を顕著に得ることが可能になる。
【００４５】
また、本実施の形態の空気入りタイヤ１では、凹部１０は、その底部とカーカスコードとの最短距離が０．５［ｍｍ］以上である。
【００４６】
空気を乱流化させ、かつ発熱を低減するには、凹部１０の深さを極力深くすることが好ましいが、凹部１０の底部がカーカス層６のカーカスコードに近すぎると、その間のゴムボリュームが薄くなり耐久性の低下が懸念される。従って、凹部１０の底部とカーカスコードとの最短距離を０．５［ｍｍ］以上とすることが、耐久性を保つうえで好ましい。なお、凹部１０の最小深さは、０．３［ｍｍ］以上であることが、空気を乱流化させるうえで好ましい。
【００４７】
また、本実施の形態の空気入りタイヤ１は、車両外側となるタイヤサイド部Ｓの凸部９を設けた範囲において、凸部９の占有する面積ＰＨに対する凸部９を有さない面積ＰＤの比であるＰＨ／ＰＤが、０．０５以上０．４５以下である。
【００４８】
ここで、図９は、タイヤサイド部において凸部が占有する面積と凸部を有さない面積とを示す説明図である。凸部９の占有する面積ＰＨとは、図９に示すように、タイヤサイド部Ｓの面において凸部９の根元部分の面積である。一方、凸部９を有さない面積ＰＤとは、図９に示すように、各凸部９の根元部分のタイヤ径方向最外側部分同士を結ぶ仮想線と、各凸部９の根元部分のタイヤ径方向最内側部分同士を結ぶ仮想線とで囲まれる領域において、上記面積ＰＨを除く面積である。また、当該面積ＰＨおよび面積ＰＤは、空気入りタイヤ１を正規リムにリム組みし、かつ正規内圧を充填して無負荷（無荷重）のときとする。
【００４９】
ＰＨ／ＰＤが０．０５未満の場合、凸部９を設けた範囲において凸部９が比較的少なく設けられることになるため、空気の流れが乱流化し難く、車両の空気抵抗の低減効果が小さくなる。また、ＰＨ／ＰＤが０．４５を超える場合、凸部９を設けた範囲において凸部９が比較的多く設けられることになるため、タイヤサイド部Ｓのゴムゲージが厚い部分が多くなり、空気入りタイヤ１の転がり抵抗が増加する傾向になる。この点、本実施の形態の空気入りタイヤ１によれば、ＰＨ／ＰＤを０．０５以上０．４５以下の範囲とすることで、空気入りタイヤ１の転がり抵抗を低減するとともに、空気の流れを乱流化させることで空気の膨らみが減少するため、車両の空気抵抗の低減効果を顕著に得ることが可能になる。
【００５０】
また、本実施の形態の空気入りタイヤ１は、車両内側となるタイヤサイド部Ｓの凹部１０を設けた範囲において、凹部１０の占有する面積ＤＨに対する凹部１０を有さない面積ＤＤの比であるＤＨ／ＤＤが、０．１以上０．７以下である。
【００５１】
ここで、図１０は、タイヤサイド部において凹部が占有する面積と凹部を有さない面積とを示す説明図である。凹部１０の占有する面積ＤＨとは、図１０に示すように、タイヤサイド部Ｓの面において凹部１０の開口部分の面積である。一方、凹部１０を有さない面積ＤＤとは、図１０に示すように、各凹部１０の開口部分のタイヤ径方向最外側部分同士を結ぶ仮想線と、各凹部１０の開口部分のタイヤ径方向最内側部分同士を結ぶ仮想線とで囲まれる領域において、上記面積ＤＨを除く面積である。また、当該面積ＤＨおよび面積ＤＤは、空気入りタイヤ１を正規リムにリム組みし、かつ正規内圧を充填して無負荷（無荷重）のときとする。
【００５２】
ＤＨ／ＤＤが０．１未満の場合、凹部１０を設けた範囲において凹部１０が比較的少なく設けられることになるため、空気の流れが乱流化し難く、かつ発熱の低減効果が小さくなる。また、ＤＨ／ＤＤが０．７を超える場合、凹部１０を設けた範囲において凹部１０が比較的多く設けられることになるため、タイヤサイド部Ｓのゴムゲージが薄い部分が多くなり、タイヤ剛性が低下する傾向になる。この点、本実施の形態の空気入りタイヤ１によれば、ＤＨ／ＤＤを０．１以上０．７以下の範囲とすることで、タイヤ剛性の低下を抑えながらゴムボリュームを減らして熱の発生を抑制しつつ、空気の流れを乱流化させることで排熱性を向上して、タイヤ発熱や温度上昇を抑える効果を顕著に得ることが可能になる。
【００５３】
また、本実施の形態の空気入りタイヤ１は、凸部および凹部をタイヤ赤道面に投影した図１１に示すように、凸部９および凹部１０をタイヤ赤道面ＣＬに投影した場合、凸部９と凹部１０とが重なる。
【００５４】
凸部９を設けた部分では、ゴムゲージ増加によってタイヤ剛性が増加する傾向となる。一方、凹部１０を設けた部分では、ゴムゲージ減少によってタイヤ剛性が減少する傾向となる。従って、この空気入りタイヤ１によれば、これら剛性の増加する部分と減少する部分とをタイヤ赤道面ＣＬを基準にタイヤ幅方向で重ねることで、タイヤ全体での剛性変化を抑制し、回転時の振動を低減することが可能になる。なお、全ての凸部９と凹部１０とが重ならなくてもよく、少なくとも５０［％］以上の凸部９と凹部１０とが重なれば、この効果を得ることが可能である。
【００５５】
なお、上述した空気入りタイヤ１は、乗用車用のみならず、重荷重用やランフラット用の空気入りタイヤに適用される。乗用車用の場合は、上述のごとく効果が得られる。また、重荷重用の場合は、特に、大荷重において、凸部９によってタイヤサイド部Ｓの圧縮時でのタイヤの変形をより抑えるとともに、凹部１０によってタイヤサイド部Ｓの圧縮時での温度上昇を抑えて、耐久性を向上する。また、ランフラット用の場合も、特に、パンク時において、凸部９によってタイヤサイド部Ｓの圧縮時でのタイヤの変形をより抑えるとともに、凹部１０によってタイヤサイド部Ｓの圧縮時での温度上昇を抑えて、耐久性を向上する。
【実施例】
【００５６】
本実施例では、条件が異なる複数種類の空気入りタイヤについて、燃費改善率や温度上昇率に関する性能試験が行われた（図１３参照）。
【００５７】
この性能試験では、タイヤサイズ１８５／６５Ｒ１５の空気入りタイヤを、正規リムにリム組みし、正規内圧を充填して、排気量１５００［ｃｃ］＋モータアシスト駆動の小型前輪駆動車に装着した。
【００５８】
燃費改善率の評価方法は、上記試験車両にて、全周２［ｋｍ］のテストコースで時速１００［ｋｍ／ｈ］にて５０周走行した場合の燃費を計測した。そして、この計測結果に基づいて、従来例の空気入りタイヤを基準（１００．０）とし燃費改善率を指数評価する。この指数評価は、数値が大きいほど燃費改善率が向上されていることを示している。
【００５９】
また、温度上昇率の評価方法は、上記試験車両にて、全周２［ｋｍ］のテストコースで時速１００［ｋｍ／ｈ］にて５０周走行した場合のタイヤ表面の昇温度率を赤外線放射温度計にて計測した。そして、この計測結果に基づいて、従来例の空気入りタイヤを基準（１００）とし温度上昇率を指数評価する。この指数評価は、数値が小さいほど温度上昇率が低減されていることを示している。
【００６０】
図１３において、従来例の空気入りタイヤは、凸部および凹部を有していない。また、比較例１〜比較例３の空気入りタイヤは、車両内側の凸部を有し、車両外側に凹部を有している。一方、図１３において、実施例１〜実施例１０の空気入りタイヤは、車両外側に凸部を有し、車両内側に凹部を有している。
【００６１】
そして、図１３の試験結果に示すように、実施例１〜実施例１０の空気入りタイヤは、タイヤ周りの空気流を改善して燃費が向上するとともに、温度上昇が抑えられていることが分かる。
【符号の説明】
【００６２】
１  空気入りタイヤ
９  凸部
１０  凹部
Ｓ  タイヤサイド部
ＣＬ  タイヤ赤道面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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